JP2020521223A - Storage shelf volume sensor with VOC sensing safety function - Google Patents
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Abstract
電子機器製品のリチウムイオン電池等、棚内で過熱する可能性のある荷物を監視するVOCセンサを含む、棚内で使用された容積を監視するために使用される頭上収納棚センサの動作が提供される。現在、火災検知器又は煙検知器は収納棚に一体化されておらず、この領域を、乗客が頻繁に収納する電子部品による火災の燃え広がりやガスの発生に対して脆弱なままとしている。このようなイベントを早期に検出すれば、イベントを迅速に報告し、イベントの場所を通達することにより、航空機内での火災の伝播を防ぐことができる。ここで説明するシステムは、ワイヤレスセンサネットワークと収納容積センサを含めて適用される他の特許を活用している。センサは、棚スペース内の空気の質を監視することにより、荷物からのガス発生又はくすぶっている荷物に対する監視を行う。Provides operation of overhead bin sensors used to monitor the volume used in a shelf, including VOC sensors that monitor luggage that may overheat in the shelf, such as lithium-ion batteries in electronic products To be done. Currently, fire or smoke detectors are not integrated into the storage shelves, leaving this area vulnerable to the spread of fire and the generation of gas due to electronic components that passengers frequently store. Early detection of such events may prevent the propagation of fires within the aircraft by reporting the events quickly and communicating the event location. The system described herein takes advantage of other patents that apply including wireless sensor networks and storage volume sensors. The sensor monitors the air quality in the shelf space to monitor for outgassing or smoldering loads.
Description
収納棚は、民間航空機の客室において広く普及している。収納棚は客席の上に配置されており、乗客が航空機に持ち込む全ての種類の荷物を保持する。収納棚に入れられた荷物の容積を検出するセンサは、Jouperらによる特許文献1の「固定又は可変容積内の占有容積を監視する装置及び方法(Apparatus and Method to Monitor the Occupied Volume within a Fixed or Variable Volume)」及びJouperによる特許文献2の「自律的データ収集用ネットワークシステム(Network System for Autonomous Data Collection)」に開示されている。特許文献1及び特許文献2は、両方ともその全体が参照により本明細書に組み込まれる。 Storage shelves are widespread in passenger cabins of commercial aircraft. The shelves are located above the passenger seats and hold all types of luggage that passengers bring into the aircraft. A sensor for detecting the volume of a package placed in a storage shelf is disclosed in JP-A No. 2000-242242, "Apparatus and Method to Monitor the Occupied Volume with a Fixed ed." Variable Volume)" and Jouper "Patent Document 2 "Network system for autonomous data collection (Network System for Autonomous Data Collection)". Both U.S. Pat. Nos. 5,837,639 and 5,037,037 are incorporated herein by reference in their entirety.
現在の棚センサは、収納棚容積の一部を占める物品を検知し、棚内で占有されている容積を判断する。棚センサは、その情報を外部ネットワークに報告して、客室乗務員、グランドスタッフ、及び/又はデータ収集システムに通知する。 Current shelf sensors detect articles that occupy a portion of the storage shelf volume and determine the volume occupied within the shelf. The shelf sensor reports the information to an external network to notify flight attendants, ground staff, and/or data collection systems.
棚の容積占有率は貴重な情報であるが、棚の使用済み容積だけでなく、収納している荷物の状態も監視する必要がある。より具体的には、リチウム電池、並びにリチウム電池、大型の蓄電コンデンサ、小型の電子機器を含むデバイス等の荷物は、機内で問題を引き起こす可能性がある。特にリチウム電池は、ガス発生、電子臭気、自然発火等の幾つかの機内事故の発生源となったことがある。収納棚は、ノートパソコン、タブレット、スマートフォン、その他の電子機器が機内持ち込み手荷物、ブリーフケース、その他のホルダーの内部に入れられているという独特の状況を示す。これらのホルダーのそれぞれは、収納棚の領域内で火災が始まる場合、火の燃料となる。 The volume occupancy of the shelves is a valuable information, but it is necessary to monitor not only the used volume of the shelves but also the condition of the stored packages. More specifically, luggage, such as lithium batteries, as well as lithium batteries, large storage capacitors, devices including small electronic devices, can cause problems on board. In particular, lithium batteries have been the source of several in-flight accidents such as gas generation, electronic odor, and spontaneous combustion. Storage shelves represent the unique situation where laptops, tablets, smartphones and other electronic devices are stored inside carry-on baggage, briefcases and other holders. Each of these holders fuels the fire if it starts in the area of the bin.
収納棚には現在の火災検知器又は煙検知器は組み込まれておらず、これらの密閉区画を特に脆弱なものとしている。 No current fire or smoke detectors are incorporated into the shelves, making these enclosed compartments particularly vulnerable.
したがって、収納棚の内容物を監視するためのデバイスと方法を提供することが望まれるであろう。 Therefore, it would be desirable to provide a device and method for monitoring the contents of storage bins.
更に、揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compound)検知機能付きの収納棚センサを提供することが望まれるであろう。 Further, it would be desirable to provide a storage shelf sensor with a volatile organic compound (VOC) sensing capability.
収納棚内で占有されている容積の監視に使用するための頭上収納棚センサを開示する。このセンサは、電子製品のリチウムイオン電池等、収納棚内で過熱する可能性のある荷物や物品を監視するVOCセンサとして特に適している。 Disclosed is an overhead bin sensor for use in monitoring the volume occupied in a bin. This sensor is particularly suitable as a VOC sensor for monitoring luggage or articles that may be overheated in a storage shelf such as a lithium-ion battery for electronic products.
VOCセンサは、乗客が頻繁に収納する電子部品からのガス発生、臭気、火災を早期に検出するように構成されている。早期検出により、機内での迅速な対応が可能になり、機内での火災やガスの緊急事態といったイベントを迅速に報告及び警告することによりその伝播を防ぎ、緊急着陸を回避することさえも可能となる。 The VOC sensor is configured to early detect gas generation, odor, and fire from electronic components that are frequently stored by passengers. Early detection allows for quicker response on board and can even prevent and even prevent emergency landing by quickly reporting and alerting to events such as fire and gas emergencies on board. Become.
本発明によれば、VOCセンサは、収納棚のスペース内の空気の質を監視することにより、荷物からのガス発生又はくすぶっている荷物に対する監視を行う。 According to the present invention, the VOC sensor monitors for air quality within the storage rack space, thereby monitoring gas generation from the package or smoldering packages.
本開示の前述の概要、好適な実施形態、及び主題の他の態様は、添付の図面と併せて読むと、以下の特定の実施形態の詳細な説明を参照して最もよく理解されるであろう。 The foregoing summary, preferred embodiments, and other aspects of the present disclosure are best understood by reference to the following detailed description of specific embodiments when read in conjunction with the accompanying drawings. Let's do it.
様々な図面における同様の参照番号及び名称は、同様の要素を示している。概略図面の矢印は、一般に情報又は論理の流れの方向を示す論理経路を表し、そのような矢印は必ずしも従来の電気経路を表すとは限らないことを理解されたい。 Like reference numbers and designations in the various drawings indicate like elements. It should be understood that the arrows in the schematic drawings generally represent logical paths that indicate the direction of information or logic flow, and such arrows do not necessarily represent conventional electrical paths.
火災又は化学物質の漏れ事故を軽減するために、そのような問題を早期に検出し、乗務員にそのイベントと棚アセンブリ内におけるイベント場所とを知らせることができるシステムは、火災が収納棚の外部へと広がるのを待つのではなく、火災の伝播を抑制し、乗務員がその事態に対応する時間を与えることができる。 To mitigate fires or chemical spills, a system that can detect such problems early and inform the crew of the event and where it is in the shelf assembly is a system that allows the fire to go outside the bin. Instead of waiting for the fire to spread, it is possible to control the spread of fire and give crew time to respond to the situation.
図1は、揮発性有機化合物(VOC)用センサ103と、マイクロコントローラ(uC)105と、データ送信用の無線(RAD)107と、必要な場合のエネルギーハーベスタ(EH)109と、棚容積用距離センサ111(飛行時間、ToF:Time of Flight)とを提示するセンサアセンブリ101を示している。 FIG. 1 shows a sensor 103 for a volatile organic compound (VOC), a microcontroller (uC) 105, a radio (RAD) 107 for data transmission, an energy harvester (EH) 109 when necessary, and a shelf volume. 1 shows a sensor assembly 101 presenting a distance sensor 111 (Time of Flight, ToF).
一実施形態では、棚の上部から反射面(棚の底、又は棚の底に収納されている荷物等)まで、次いでセンサが存在する棚の上部までの往復距離は、飛行時間センサによって測定される距離を表す。例えば、飛行時間センサは、センサから反射面に光が伝播し、再び戻るまでにかかる時間を測定する。更なる例では、この距離を2で割ることによりセンサから表面までの距離を測定し、光の速度を測定する。したがって、空の状態の棚を用いた基準測定によって測定された距離を取得することにより、収納棚で使用可能なスペースの量が計算される。 In one embodiment, the round trip distance from the top of the shelf to the reflective surface (such as the bottom of the shelf, or the luggage stored on the bottom of the shelf), and then to the top of the shelf where the sensor resides is measured by a time-of-flight sensor. Represents the distance. For example, a time-of-flight sensor measures the time it takes for light to propagate from the sensor to a reflective surface and back again. In a further example, the distance from the sensor to the surface is measured by dividing this distance by 2 and the speed of light is measured. Thus, by obtaining the distance measured by the reference measurement with the empty shelf, the amount of space available on the storage shelf is calculated.
容積/距離センサは、飛行時間センサ又は他の適切な種類の距離測定に使用されるセンサである。例えば、このような容積/距離センサは、赤外線(IR)又はレーザー(サブIR)周波数のセンサから選択できる。これらのセンサは、理想的には小型物理サイズと堅牢性に基づき適切化される。複数のセンサが、棚の長さと奥行きに基づいて収納領域をセグメントに分け、棚の上部から底までの距離を測定するのに用いられる。例えば、収納棚の長さと奥行きを測定し、長さと奥行きの両方に基づいて所定の数のセグメントに分割し、各セグメントが少なくとも1つのセンサを備えるようにしてもよい。リチウム電池又は他のデバイスの煙や通気に対する監視を行うために、多数のVOCセンサを使用して、継続的に又は事前にプログラムされた間隔で収納棚内の空気の質を監視し、重大イベントが発生した場合にセンサネットワークを通じて報知を行う。本明細書で説明する重大イベントには、VOCが警戒、危険、又は上昇水準となることや、ガス発生、火災又は他の燃焼形態が含まれる。 A volume/distance sensor is a time-of-flight sensor or other suitable type of sensor used for distance measurement. For example, such volume/distance sensors can be selected from infrared (IR) or laser (sub-IR) frequency sensors. These sensors are ideally adapted due to their small physical size and robustness. Multiple sensors are used to segment the storage area based on the length and depth of the shelf and to measure the distance from the top to the bottom of the shelf. For example, the length and depth of the storage rack may be measured and divided into a predetermined number of segments based on both length and depth, each segment having at least one sensor. To monitor smoke and ventilation of lithium batteries or other devices, multiple VOC sensors are used to monitor the air quality in the cabinet continuously or at pre-programmed intervals for critical events. When occurs, it notifies through the sensor network. Critical events described herein include VOCs being alert, dangerous, or at elevated levels, gassing, fires or other forms of combustion.
(容積検知)
各距離センサは、初期測定値を基準として使用し、棚の上部から、乗客が航空機に積み込む際に追加される荷物までの距離を測定する。マイクロコントローラは、測定から測定までの時間枠を設定し、センサの初期化中に取得した基準と深度測定に基づいて使用率を計算する。これは、航空機のレイアウト、収納棚の位置、使用済みスペース又は使用可能なスペースの割合を表示する中央パネルにて、乗務員に対して表示される。これにより、乗務員に対して、乗客が頭上収納棚に積み込む際の利用可能な棚のスペースの容積を早期に警告できる。スペースの容積を監視することにより、乗務員は、航空機内部から余分な荷物を貨物倉へ移動することにより積載時間の増加を緩和し、利用可能な棚スペースを見つけることが可能となる。このシステムは、利用可能な場所と相対的な容積とを同時に報告できる。
(Volume detection)
Each distance sensor uses the initial measurement as a reference and measures the distance from the top of the shelf to the luggage that is added as passengers load onto the aircraft. The microcontroller sets a time frame from measurement to measurement and calculates utilization based on the criteria and depth measurements obtained during sensor initialization. This is displayed to the crew in a central panel that displays the aircraft layout, bin location, used space or percentage of available space. This allows the crew to be alerted early to the volume of available shelf space when the passenger loads the overhead storage rack. By monitoring the volume of space, crew members can mitigate the increase in loading time by moving excess luggage from inside the aircraft to the cargo hold and find available shelf space. The system can simultaneously report available location and relative volume.
(空気の質の検知)
空気の質の検知は、リチウム電池、コンデンサ、その他のエネルギー貯蔵デバイスからの蒸気の発生といったイベントを監視するために使用される。一般に、エネルギー貯蔵デバイスは、電源内蔵式であるという独特な問題を呈する。リチウム電池は、電池の製造に使用される化学物質中の不純物により、自己発火する傾向があるとされている。リチウム電池はノートパソコンやタブレットコンピュータ、又は携帯電話等の自身に接続されたデバイスが消費するエネルギーを蓄えるため、リチウム電池は、過熱やガス発生、又は発火イベントを自身で引き起こしたり、長引かせたりする可能性がある。収納棚等の隠されたスペースにおけるこのイベントは、火災が収納棚自体から外に出始めるまで、乗客又は客室乗務員の目に留まらない場合がある。この場合、その棚の荷物の全てではないにしろ一部を燃え広がる火に巻き込むこともあるであろう。イベントの早期発見と正確な位置特定は、飛行の安全において特に利点であり助けとなる。
(Detection of air quality)
Air quality sensing is used to monitor events such as the production of vapor from lithium batteries, capacitors, and other energy storage devices. Energy storage devices generally present the unique problem of being self-powered. Lithium batteries are said to be prone to self-ignition due to impurities in the chemicals used to make the batteries. Lithium batteries store energy consumed by devices connected to themselves, such as laptops, tablet computers, and mobile phones, so lithium batteries can cause or prolong self-heating, gas generation, or ignition events. there is a possibility. This event in a hidden space, such as a bin, may not be visible to passengers or flight attendants until a fire begins to exit the bin itself. In this case, some, if not all, of the luggage on that shelf may be caught in the flaming fire. Early detection and precise location of events are of particular benefit and aid in flight safety.
一実施形態では、イベントの報知は、リモートパネル、ディスプレイ、ハンドヘルドデバイス又はオーバーヘッド投影デバイス上の発光ダイオード(LED)インジケータ等により収納棚の近くでもよい。投影デバイスは、イベントが生じている棚の位置の反対側の棚の上方に配置されてもよい。投影装置は、問題の棚の前面に赤色又はその他の適切な色のディスプレイを投影し、それによって重大イベントの場所を客室乗務員に素早く知らせることができる。更なる実施形態では、報知は、収納棚内の所定のセグメントが各々対応するLEDインジケータを含むというように、極度に局所化されていてもよく、このインジケータは、対応するセグメントの上に配置され、重大イベントの発生時にアラームを表示したり場所を示したりするように構成されている。 In one embodiment, event notification may be near a bin, such as by a light emitting diode (LED) indicator on a remote panel, display, handheld device or overhead projection device. The projection device may be located above the shelf opposite the location of the shelf where the event is occurring. The projection device can project a red or other suitable color display on the front of the shelf in question, thereby quickly informing the flight attendant of the location of the critical event. In a further embodiment, the alerts may be extremely localized, such that a given segment within the bin includes a corresponding LED indicator, which is located above the corresponding segment. , Is configured to display alarms and point out when a critical event occurs.
更に、このセンサは、ガス発生や火災というイベントを目視にて発見するのが困難なスペースや場所、例えば頭上、パネルの後ろ、側壁、座席の下、調理室、クローゼット、フライトデッキ、又は客室乗務員の休憩エリア等を監視するために使用されるスタンドアロンのデバイスでありうる。スタンドアロンのセンサは、単一又は複数のVOCセンサ、センサを動作させるマイクロコントローラ、無線、エネルギー貯蔵デバイス、又は、エネルギーハーベスタである。IR(熱センサ)等の他のセンサをVOCセンサと組み合わせて使用して、発火前又は発火後の火災を検出及び報知することもできる。これらのセンサのそれぞれは、客室乗務員が燃え広がる前に起こり得る火災を特定するのに役立つ。イベントから検出までの時間を短縮することは、航空機内の人命と機器を救うことを意味する。 In addition, the sensor can be used in spaces or locations where it is difficult to visually detect gassing or fire events, such as overhead, behind panels, sidewalls, under seats, galleys, closets, flight decks, or flight attendants. It may be a stand-alone device used to monitor rest areas and the like. A standalone sensor is a single or multiple VOC sensor, a microcontroller that operates the sensor, a radio, an energy storage device, or an energy harvester. Other sensors, such as IR (thermal sensors), can also be used in combination with the VOC sensor to detect and signal a pre- or post-ignition fire. Each of these sensors helps the flight attendant identify possible fires before they can spread. Reducing the time from event to detection means saving lives and equipment in the aircraft.
(機能の説明)
センサは、頭上収納棚の上部にあることが好ましい。ここに置くことにより、使用されている収納容積を継続的に測定できるようになる。また、蒸気は、故障したデバイスから上昇する傾向にある。他の配置でも機能する場合はあるが、明白な理由から上部が好ましい。
(Explanation of functions)
The sensor is preferably at the top of the overhead bin. By placing it here, it becomes possible to continuously measure the storage volume used. Also, steam tends to rise from failed devices. The top is preferred for obvious reasons, although other configurations may work.
図1は、3つのVOCセンサとマイクロコントローラ(uC)回路と共に4つのToFセンサを図式的に説明しており、無線及び太陽電池又は小型バッテリーセルを使用したエネルギー収集が含まれる。ToFセンサは、棚が空状態におけるセンサから棚の底までの往復の距離を測定する。レーザーセンサが、速度、精度、環境光に対する耐性の観点から使用される。一般に、太陽光に含まれない光の周波数波長を選択することは、環境光が測定サイクルを中断させないという点で有利である。 FIG. 1 schematically illustrates four ToF sensors with three VOC sensors and a microcontroller (uC) circuit, including wireless and energy harvesting using solar cells or small battery cells. The ToF sensor measures the round trip distance from the sensor to the bottom of the shelf when the shelf is empty. Laser sensors are used in terms of speed, accuracy and resistance to ambient light. In general, selecting a frequency wavelength of light that is not contained in sunlight is advantageous in that ambient light does not interrupt the measurement cycle.
uCはセンサの心臓部であり、無線、センサ測定、測定のタイミング、無線送信を制御する。uCは、各センサの初期化と、ToFデータかVOCデータかにかかわらず測定データの収集のために、I2C(Inter−Integrated Circuit)インターフェースを介して各センサと通信する。各センサは個別に有効化され、uCと通信する。 uC is the heart of the sensor and controls radio, sensor measurement, measurement timing, and radio transmission. The uC communicates with each sensor via an I2C (Inter-Integrated Circuit) interface for initializing each sensor and collecting measurement data regardless of ToF data or VOC data. Each sensor is individually enabled and communicates with uC.
容積測定は、1秒に1回、10秒に1回、又は他の適切な周期等、定期的に行われる。通常、容積測定は航空機の搭乗中にのみ行われる。つまり、このデータは、航空機における積み込み過程にのみ関与する。一方、VOCセンサは、事前にプログラムされたしきい値で初期化中にセットアップされる。しきい値は、検出と報知の最小VOC水準を表す。しきい値の水準は、センサが存在する環境で見られるVOCの環境量より上に設定される。民間旅客機の客室では、例示的なVOC濃度の環境は300ppbであり、例示的なVOC濃度のアラーム発動しきい値は500ppbである。 Volumetric measurements are made periodically, such as once per second, once every 10 seconds, or other suitable period. Normally, volume measurements are made only while the aircraft is on board. That is, this data concerns only the loading process on the aircraft. On the other hand, the VOC sensor is set up during initialization with a pre-programmed threshold. The threshold value represents the minimum VOC level for detection and notification. The threshold level is set above the amount of VOC environment found in the environment in which the sensor is present. In a passenger airliner cabin, an exemplary VOC concentration environment is 300 ppb and an exemplary VOC concentration alarm trigger threshold is 500 ppb.
VOCセンサは、250〜60000ミリ秒に1回等、定期的に測定するように設定されている。電流センサの各測定の最小時間は250ミリ秒である。測定間の60000ミリ秒(60秒)を超える遅延は、イベントの検知を比較的リアルタイムで遅延させる場合がある。250ミリ秒未満の時間間隔でオーバーサンプリングすると、より多くの電力が使用され、システムの電池寿命が短くなる。サンプルレートの上限及び下限の制限は、使用可能な電力及びその他のシステム要件に応じて超える場合がある。 The VOC sensor is set to measure periodically, such as once every 250-60,000 milliseconds. The minimum time for each measurement of the current sensor is 250 ms. Delays of more than 60,000 milliseconds (60 seconds) between measurements may delay the detection of events in relatively real time. Oversampling at time intervals of less than 250 ms uses more power and reduces system battery life. Upper and lower sample rate limits may be exceeded depending on available power and other system requirements.
事前にプログラムされたVOC水準を超えると、VOCセンサからuCに割り込みが送信される。この割り込みは、イベントがしきい値を超えることによってセンサをトリガーしたことを示す。uCはこのイベントを処理し、無線を介して外部レシーバーに警告を送信する、又は、uCは局所的なライト又はディスプレイを有効にして、収納棚内でイベントが発生したことを示させる。このディスプレイ又はリモートディスプレイは、客室乗務員をイベントの場所に案内し、更なる行動を促す。 When the pre-programmed VOC level is exceeded, an interrupt is sent from the VOC sensor to uC. This interrupt indicates that the event triggered the sensor by exceeding a threshold. uC handles this event and sends an alert over the air to an external receiver, or uC enables a local light or display to indicate that an event has occurred in the bin. The display or remote display guides the flight attendant to the location of the event and encourages further action.
図2は、収納棚213内のセンサアセンブリの一実施形態を示している。図示のように、センサは収納棚の内側上部に配置されていてもよい。或いは、収納棚の内側底部又は側部等、他の適切な場所を利用してもよい。 FIG. 2 illustrates one embodiment of the sensor assembly within the storage shelf 213. As shown, the sensor may be located on the top inside of the cabinet. Alternatively, other suitable locations may be utilized, such as the inner bottom or sides of the shelves.
図3A〜図3Dは、uC、無線、VOCセンサ、ToFセンサを含むセンサシステムの概略図である。 3A to 3D are schematic diagrams of a sensor system including a uC, wireless, VOC sensor, and ToF sensor.
図3Aは、マイクロコントローラ/無線の組み合わせを示している。これは、uCと無線を組み合わせたシングルチップソリューションであってもよく、又はマイクロコントローラと無線間の通信バスで無線とuCを分離した個別のソリューションであってもよい。J1は、uC、無線、センサを協働させるソフトウェアをロードするためのUSBプログラミングポートである。レギュレーターU1は、適切なコードのロード中にUSBコネクターから調整後の3VDC電源を提供する。U2は、無線及びセンサへの通信バスを備えた32ビットuCである。マイクロコントローラCS0−CS7のチップセレクト出力によって、このインターフェースをロジック1に設定することにより、uCは各センサを個別にアドレス指定できる。センサへの通信はI2Cインターフェースを介して行われる。全てのセンサは共通のバスを共有するため、チップセレクトインターフェースを使用して、特定の時点でどのセンサをアドレス指定するかを決定する。Y1は、uCの動作周波数を制御する発振器である。 FIG. 3A shows a microcontroller/radio combination. This may be a single chip solution combining uC and radio, or a separate solution separating the radio and uC via a communication bus between the microcontroller and the radio. J1 is a USB programming port for loading software that allows uC, wireless, and sensors to work together. Regulator U1 provides regulated 3VDC power from the USB connector during proper cord loading. U2 is a 32-bit uC with wireless and communication bus to the sensor. By setting this interface to logic 1 by the chip select outputs of the microcontrollers CS0-CS7, the uC can individually address each sensor. Communication to the sensor is via the I2C interface. Since all sensors share a common bus, the chip select interface is used to determine which sensor to address at a particular point in time. Y1 is an oscillator that controls the operating frequency of uC.
図3Bは無線インターフェースである。これは、E1が無線周波数に一致するアンテナである2.4GHz無線である。無線のRFP/RFN出力とアンテナ間の関連コンポーネントは、無線U6によって適用される最小エネルギーでアンテナの最大ゲインを提供する、インピーダンスマッチングネットワークである。Y2は、無線の動作周波数を設定する。シリアル・ペリフェラル・インターフェース(SPI)バスを介したuCからの通信は、無線の制御、uCから無線へのデータの転送、及び無線情報を無線で送信するためのコマンドセットを提供する。 FIG. 3B is a wireless interface. This is a 2.4 GHz radio where E1 is an antenna that matches the radio frequency. The associated component between the RFP/RFN output of the radio and the antenna is an impedance matching network that provides the maximum gain of the antenna with the minimum energy applied by the radio U6. Y2 sets a wireless operating frequency. Communication from the uC via the Serial Peripheral Interface (SPI) bus provides control of the radio, transfer of data from the uC to the radio, and a command set for wireless transmission of radio information.
図3Cは、センサから棚の床又は棚内の荷物までの距離を測定するために使用されるToFセンサを示している。使用率を計算するために、棚が空のときに基準値が取得される。その後、連続測定が行われて基準値と比較され、それぞれのセンサ下の使用済みスペースの割合が計算される。各センサの測定値は平均化され、使用済み総容積になる。各セグメントに対して計算された値と合計値をディスプレイに報告して、使用可能なスペース、使用済みスペース、及び棚内のスペースが使用可能な領域を表示できる。 FIG. 3C shows a ToF sensor used to measure the distance from the sensor to the floor of the shelf or the load within the shelf. To calculate the utilization, a baseline value is taken when the shelves are empty. Then, successive measurements are taken and compared with a reference value to calculate the percentage of used space under each sensor. The measurements from each sensor are averaged into the total volume used. The calculated and summed values for each segment can be reported to the display to show the available space, used space, and space available space in the shelves.
図3Dは、VOCセンサを示している。これらのセンサはuCによって制御され、棚スペース内の二酸化炭素及び揮発性有機化合物の値を測定する。読み取られた値はしきい値と比較され、しきい値を超えた場合、客室乗務員にそのイベントを警告する。uCは測定を開始し、結果をしきい値と比較する。値がその制限を超えている場合、uCは、どの棚及び棚セグメントにてイベントが起きているかを示すアラームを、無線を介して次に棚に近い又は離れたディスプレイへ送信する。 FIG. 3D shows a VOC sensor. These sensors are controlled by uC and measure the values of carbon dioxide and volatile organic compounds in the shelf space. The read value is compared to a threshold and, if the threshold is exceeded, a flight attendant is alerted of the event. uC starts the measurement and compares the result with a threshold. If the value exceeds that limit, the uC sends an alarm over the radio indicating which shelf and shelf segment the event is occurring to the next display near or away from the shelf.
開示された主題の様々な構成要素は、様々な方法で互いに通信できることを理解されたい。例えば、コンポーネントは、有線又は無線、電気信号又はデジタル情報を介して相互に通信できる。 It is to be appreciated that various components of the disclosed subject matter can communicate with each other in various ways. For example, the components can communicate with each other via wired or wireless, electrical signals or digital information.
開示された主題は、その実施形態に関して説明及び図示されているが、開示された実施形態の特徴は、本発明の範囲内で追加の実施形態を生成するために組み合わせや再配置等することができ、また、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な他の変更、省略、及び追加をその中及びそれに加えることができることを当業者は理解すべきである。 While the disclosed subject matter has been described and illustrated with respect to its embodiments, the features of the disclosed embodiments can be combined, rearranged, etc. to create additional embodiments within the scope of the present invention. Those skilled in the art should appreciate that various other changes, omissions, and additions can be made therein and therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
Claims (19)
しきい値VOC濃度で事前にプログラムされたマイクロコントローラ(105)と通信する、密閉環境の内面に取り付けられた揮発性有機化合物センサ(103)と、
前記しきい値VOC濃度を超えたときに報知するのに有効な、前記マイクロコントローラ(105)と通信するインジケータと
を特徴とするシステム。 A system for reducing the risk of fire or chemical exposure in an enclosed environment,
A volatile organic compound sensor (103) mounted on the inner surface of the enclosed environment, in communication with a pre-programmed microcontroller (105) at a threshold VOC concentration;
An indicator in communication with the microcontroller (105), effective in notifying when the threshold VOC concentration is exceeded.
マイクロコントローラ(105)と、
データ送信用の無線(107)と、
前記マイクロコントローラと電気的に相互接続されたエネルギーハーベスタ(109)と
を特徴とする、センサアセンブリ。 A volatile organic compound (VOC) sensor (103) configured to communicate with a microcontroller (105);
A microcontroller (105),
A wireless (107) for data transmission,
An energy harvester (109) electrically interconnected with the microcontroller, the sensor assembly.
収納棚(213)の初期基準測定値を測定することと、
距離センサ(111)を用いて、前記収納棚の上部から積載物の上部までの距離を測定することと、
マイクロコントローラ(105)を用いて、前記距離センサを利用してその後の距離を測定するための時間枠を設定することと、
前記初期基準測定値に基づいて使用率を計算すること
を特徴とする方法。 A method of detecting the storage shelf volume,
Measuring the initial reference measurement value of the storage rack (213),
Using a distance sensor (111) to measure the distance from the top of the storage rack to the top of the load;
Using a microcontroller (105) to set a time frame for measuring subsequent distances using the distance sensor;
Calculating a utilization rate based on the initial reference measurement value.
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